[发明专利]涡轮叶片和燃气涡轮

说明书

技术领域

本发明涉及具有涡轮叶片翼型并且具有涡轮叶片基部的涡轮叶片，涡轮叶片基部用于将涡轮叶片固定在涡轮轴的涡轮轴狭槽中，其中情况中的涡轮叶片基部包括用于保持固定装置的保持设备，固定装置用于固定被布置在涡轮叶片基部的顶侧上的平坦的覆盖元件。

本发明还涉及具有多个涡轮叶片并且具有涡轮轴的燃气涡轮，涡轮叶片在每种情况下借助于涡轮叶片基部附接到涡轮轴。

背景技术

一般的涡轮叶片在现有技术中众所周知。相应的涡轮叶片具有涡轮叶片基部，涡轮叶片借助于涡轮叶片基部固定在被形成在涡轮轴上的对应的涡轮轴狭槽中。为此，具有其涡轮叶片基部的相应的涡轮叶片沿着与涡轮轴的旋转轴对准的轴向插入方向被推送到对应的涡轮轴狭槽中并且被固定。在涡轮轴的插入侧上，涡轮叶片基部和涡轮轴狭槽包覆有密封板。

特别地，为了固定密封板的周向位置，密封板一方面插入到涡轮轴的周向狭槽中，并且另一方面借助于涡轮叶片基部上的固定装置以固定方式布置。

固定装置至少包括螺栓元件和固定板元件。出于保持固定装置的目的，涡轮叶片基部上提供有被插入到涡轮叶片基部中的袋子形状的移除材料的区域。这些袋子例如通过侵蚀被引入到涡轮叶片基部中，如特别是根据WO 2010/094539 A1已知的。

另外，US 4 480 958 A公开了一种具有转子翼型、涡轮叶片基部和涡轮叶片平台的涡轮叶片，涡轮叶片平台布置在涡轮叶片基部与转子翼型之间，其中涡轮叶片安装在涡轮的涡轮盘上。在这一上下文中，附接到涡轮盘的保持板的第一端能够啮合到其中的周向狭槽被加工到涡轮叶片平台中。在这一上下文中，周向狭槽被切割到涡轮叶片平台中，这对涡轮叶片内的力流有负面影响。保持板本质上具有两个功能部分，即第一部分——用于密封位于涡轮盘与涡轮叶片基部之间的冷却导管的密封部分，以及第二部分——保持部分，涡轮叶片可以借助于保持部分在涡轮叶片接收狭槽中被保持就位，其中保持板借助于被螺固到涡轮盘中的螺丝经由密封部分被固定。这一螺丝固定保持板；螺丝被螺固到被配置为保持设备的内部螺纹中。在此没有示出被布置在涡轮叶片基部上的用于保持另外的固定装置的保持设备。

另外，DE 199 60 896 A1教示了具有保持环的轴向涡轮机的安装在叶片基座接收部分中的用于转子叶片的保持设备，保持环一方面在形成在转子盘上的掣子(catch)中径向向内啮合，并且另一方面具有径向向外的突出部，其每个可以在保持沟槽中啮合，保持沟槽径向向内打开并且被加工到叶片基座中，以便借助于保持环防止转子叶片轴向移动离开转子盘的叶片基座接收部分。保持沟槽也被切割到叶片基座中，这对涡轮叶片内的力流具有负面影响。

另外，美国5 137 430 A公开了一种包括转子盘以及布置在转子盘上的多个转子叶片的布置，转子叶片每个具有转子叶片翼型、转子叶片基座以及布置在转子叶片基座与转子叶片翼型之间的转子叶片平台。径向向内打开的接收沟槽在转子叶片基座中被加工用于接收保持环，转子叶片借助于保持环被防止轴向移动离开转子盘的转子叶片基座接收部分。在这一上下文中，接收沟槽被切割到转子叶片基座中，这对涡轮叶片内的力流有负面影响。

发明内容

本发明的目的是进一步开发一般的涡轮叶片使得作用于涡轮叶片的力能够被涡轮叶片并且特别地被涡轮叶片的涡轮叶片基部更好地承接和传输。

本发明的目的通过具有涡轮叶片翼型并且具有涡轮叶片基部的涡轮叶片来实现，涡轮叶片基部用于将涡轮叶片固定在涡轮轴的涡轮轴狭槽中，其中情形中涡轮叶片基部包括用于保持固定装置的保持设备，固定装置用于固定被布置在涡轮叶片基部的顶侧的平坦的覆盖元件，其中保持设备布置在涡轮叶片基部外部的这一涡轮叶片基部上。

保持固定装置的保持设备布置在涡轮叶片基部外部的这一涡轮叶片基部上这一事实具体地通过涡轮叶片基部明显改善了承接和传输力的属性。

陈述“在涡轮叶片基部外部的这一涡轮叶片基部上”在本发明的上下文中表示保持设备没有通过例如铣削、侵蚀等被加工到涡轮叶片基部的材料本体中。

相反，保持设备通过材料在这一材料本体外部或者涡轮叶片基部外部上的积聚来产生。

“顶侧”这一概念在本发明的上下文中描述涡轮叶片基部的顶侧，其同时也在这一涡轮叶片基部的短边处。该顶侧因此横向于或者垂直于将涡轮叶片基部插入到接收涡轮叶片基部的涡轮轴狭槽中的方向行进，插入方向与涡轮轴的旋转轴方向对准。在这一上下文中，顶侧优选地是平坦的。这一顶侧例如以正确的角度延伸到杉树形状的涡轮叶片基部的波状外侧。